水中多環(huán)芳烴以及大氣中有害氣體對環(huán)境與人體健康具有極大的危害,因此,開發(fā)可用于多環(huán)芳烴及有害氣體現(xiàn)場快速檢測方法具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。近年來,表面增強拉曼散射（SERS）通過等離子體共振效應展現(xiàn)出豐富的特征指紋信息,在生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領域應用愈加廣泛。但是,如何構建穩(wěn)定和可靠的SERS檢測方法仍然面臨巨大挑戰(zhàn),關鍵在于通過綠色的合成方法構建高靈敏和高特異SERS基底。基于此,本論文主要基于銀納米材料,以及兩種MOF材料設計出兩種不同類型的復合材料,從而在多環(huán)芳烴和有害氣體分析檢測中應用研究。主要開展以下兩個工作:（1）原位合成核殼型HKUST-1（Cu）@Ag,用于多環(huán)芳烴的超靈敏SERS檢測。在本章中,探索了一種通過原位電沉積將核殼型HKUST-1@Ag整合到絲網印刷電極（SPE）上來制造SERS活性芯片的簡便方法。HKUST-1@Ag納米復合材料結合了高密度Ag NP中豐富的拉曼“熱點”和MOF的出色吸附性能,可有效地在這些“熱點”附近富集分析物,并提高了靈敏度SERS測量值。HKUST-1@Ag的核殼結構受Cu（NO3）2/AgNO3水溶液體系的控制,并系統(tǒng)... 

【文章來源】：上海應用技術大學上海市

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

瑞利散射和拉曼散射原理圖[3]

上海應用技術大學碩士學位論文第3頁圖1.2（a）普通拉曼（b）局部表面等離子共振（LSPR）和（c）SERS電磁增強機制的示意圖[11]Fig.1.2(a)OrdinaryRaman(b)Localsurfaceplasmonresonance(LSPR)and(c)SchematicdiagramofSERSelectromagneticenhancementmechanism1.3.2化學增強機理科學家們認為在同一金屬表面，兩種手性分子由于對稱性其增強效果應該一樣。但實際上并不是這樣，這是由于存在化學增強效應[18-22]。在化學增強中，科學家經研究認為是由于金屬納米顆粒粗糙的表面和被吸附的探針分子通過電子轉移形成了配合物，使得探針分子的分子軌道能量與金屬的費米能級相近，從而會顯現(xiàn)出的增強，這種增強就是化學增強。在EM增強過程中，納米顆粒形狀的增強效應明顯優(yōu)于尺寸和介電常數(shù)[14]。研究表明，10nm的金納米球的LSPR紅移大概47nm，而當粒徑增加10倍，LSPR紅移會達到67nm。但是10×30nm金納米棒，其LSPR紅移將增加到250nm，由此可見，對于各向異性納米結構(海膽狀、正方形、棒狀、啞鈴狀等納米顆粒)具有更寬的調整范圍[15]，并且這些怪異形狀的納米顆粒具有更高的增強因子。由這些納米顆粒組裝制備的基底材料能夠將LSPR移動到遠紅外和近紅外光譜區(qū)域，使得我們可以降低激發(fā)波長能量[16,17]。此外，最大的電磁場增強效果主要存在于納米結構的尖銳邊緣位置，這對于后期構建新型SERS納米探針和研究增強因子具有重要意義。1.3.3SERS熱點效應對于SERS激勵的研究基本都是在單顆粒金屬納米材料的表面，在我們實際操作中發(fā)現(xiàn)，制備均一分散的單顆粒納米材料是一個難題，而且單顆粒納米材料的增強效果也不是特別好。實驗表明，當兩個金屬納米顆粒距離足夠近時，通過相互作用，在此間隙中的探針分子的信號能夠被大大增強。這種能夠增強探針分子信號的間隙?

rGO@AgNP用于SERS檢測PAHs[37]

【參考文獻】：
博士論文
[1]柔性等離子體銀納米線膜用于快速現(xiàn)場表面增強拉曼光譜檢測[D]. 史玉娥.山東大學 2016
[2]基于表面增強拉曼散射（SERS）技術的化學、生物傳感系統(tǒng)的設計、制備及應用[D]. 陳晶.東北大學 2015
[3]碳基納米復合材料的制備及其催化降解有機污染物的研究[D]. 徐麗麗.浙江大學 2015

碩士論文
[1]基于固相微萃取技術的表面增強拉曼光譜在環(huán)境有機污染物原位檢測中的應用[D]. 劉翠翠.山東大學 2015
[2]環(huán)糊精修飾的銀納米材料作為表面增強拉曼基底用于檢測多氯聯(lián)苯的研究[D]. 袁敬鵬.山東大學 2012



本文編號：3100359